现代低压配电柜的技术创新及发展

2017-03-09梁飞

环球市场 2017年8期

关键词：配电柜低压配电开关柜

梁飞

广州白云电器设备股份有限公司

现代低压配电柜的技术创新及发展

梁飞

广州白云电器设备股份有限公司

随着我国社会的不断发展，人们对电力负荷方面的要求越来越高。配电柜作为目前电力系统的组成设备之一，直接影响着电网负荷和电网的稳定运行。但目前低压配电柜各方面性能的不足使电网的供电质量受到了影响，只有通过技术创新，才能提高供电质量。基于此，文章就现代低压配电柜的技术创新及发展进行简要的分析，希望可以提供一个有效的借鉴，从而更好的促进现代低压配电柜的技术的发展。

现代低压配电柜；技术创新；发展

1 低压配电柜概述

1.1 低压配电柜的分类

低压配电柜的分类方法有几种，有从结构上分的，有从功能上分的，其中，按照前者可以将低压配电柜分作抽屉式柜和固定式柜；按照后者可以将低压配电柜分作进线开关柜、联络开关柜、馈线开关柜、计量柜、无功功率补偿控制柜等；有的时候配电柜还会按照使用环境或者是用途进行划分。低压配电柜品种繁多，国内的 MNS、GCS、GCK、GGD 和国外施耐德公司的 PRISMA、BLOKSET 等都是目前我国较为常见的配电柜产品系列列低压配电柜。

1.2 低压配电柜的特点

GGD 柜是固定式低压配电柜中的主要种类，主要包括母线室和配电室两个结构单元，结构设计方式为数模化框架，这点与抽屉式柜是一致的。数模化框架设计模式便于设备安装，能够最大化利用柜内空间。此外固定式柜和抽屉式柜的主要几何参数，比如柜高、柜宽都是大体相同的。在断路器选择方面，固定式柜通常以固定式框架断路器和塑壳断路器为主。为了检修时方便，固定式柜要在进线和馈线断路器前的位置安装刀开关。这在一定程度上缩小了固定式配电柜的安装空间。

1.3 低压配电柜的功能

低压配电柜是电网中的中间环节，承担着开关、控制、监视、保护、隔离等多种功能，应用范围十分广泛。通过和其它设备联合使用，能够实现对动力、照明、电动机等单一或多个对象的有效控制，还可以构成无功补偿单元，为电力系统的安全稳定运行提出保障。

2.常见低压配电柜的特点及应用

2.1 抽出式配电柜

目前，抽出式配电柜属于比较常见的类型，其又可分为GCK型、GCS型和MNS型低压配电柜。①GCK型低压配电柜和电机控制装置的主母线可达到3150A，垂直母线也可以达到600A。该类型配电柜的一个柜子中可以安置九个抽屉，且抽出式配电柜能容纳较多的主电路，在使用过程中更加灵活、方便。②GCS型低压配电柜。其柜体的基础性结构属于组合装配形式，采用螺栓紧固连接，主要结构与GCK结构有较多的相似之处，其主母线可达到4000A，垂直母线的规格为1000A，主要性能比GCK型的配电柜强大，非常适合在石油、高层建筑、发电厂、冶金和纺织等行业的配电系统中应用。③MNS型的低压配电柜。该配电柜可安置约36只抽屉，主母线可达到5000A，而且垂直母线的标准是1000A，其双母线能达到2000A，总体性能比GCS强大。

2.2 固定式配电柜

低电压配电柜中的固定式配电柜主要包括GGD型配电柜、PGL型配电柜和XL21型配电柜，GGD型固定式配电柜是由PGL型低压配电柜改进而来的，属于固定式结构。该类型的配电柜具有相对较高的分断能力，且动热稳定性相对较好，具体的电气方案灵活，组合方便，具有较强的实用性和系列性；PGL型低压配电柜。该类型的配电柜在以往得到了广泛应用，其可用于变压器的实际容量在1000kVA及以下的配电系统中。经过改进，专业化PGL3型配电柜可用于变压器容量为2000kVA及以下、额定电流在3000A以下、分断能力为50kA的电力低压配电系统中；XL21型低压配电柜。该类型的配电柜主要采用拼装的形式组合而成，属于封闭式，通常情况下，其元件都会安装到专用的金属安装架上，从而方便组装、调节、拆装。总而言之，固定式的低压配电柜主要是指元件间是固定安装的，且固定接线属于固定分割式。

3.低压配电柜技术创新

3.1 有效控制智能化配电系统

低压配电柜利用通讯网络构成了具备遥测、遥控、遥调、遥讯等功能的智能系统，提高了电网的配电质量和运行可靠性，降低了能耗；同时，智能、快捷的人机界面实现了对自动化配电系统的智能控制。开关柜融合了传统技术与现代技术，并将智能化元件与微电子技术、计算机控制技术、电力电子技术等相结合，最大程度地提高了设备的可靠性。

3.2 使用新型环保材料

各大低压配电柜生产商为了响应国家“节能减排”“低碳环保”的号召，采用了大量低碳环保的新型材料。由于氟利昂在燃烧时会破坏大气中的臭氧层，而卤素在燃烧时会产生毒气，从而影响人们的健康。因此，生产商在生产配电柜时，要采用不含氟利昂和卤素的塑胶材料，这样既安全又环保。

3.3 在元器件中使用新技术

目前，热继电器、断路器、交流接触器等各种元器件都实现了尺寸最小化。因为额定工作电压、绝缘电压和电器分段时飞狐距离的影响，工作人员在计算低压配电柜发热量时，要对消耗有所要求。一般工艺采用直流控制，这样能在降低能耗、减少铁耗的同时，实现各个模块功能的标准化、多样化和模块化。

4.发展趋势

数字化和网络信息化的发展使低压配电柜逐渐向智能化的方向发展，未来智能化将成为其主要发展趋势。目前，我国大规模的工程项目在不断增多，高层建筑对低压配电柜的容量提出了更高的要求。低压配电柜的创新与发展更倾向于模块化和系统化，比如在元件的开发上，主要向小型化、性能强大化的方向发展，同时会使用更多的低碳环保材料；机械制造、安装趋于模块化和标准化。在未来，各大工程项目和机电自动化领域都将应用新型低压配电柜，这有利于提高电网的运行质量和控制用电量。